内容正文:
【学生版】
微专题:平面向量共线定理及应用
共线向量定理:
向量与非零向量()共线有且只有一个实数,使得;
(1)要注意向量,共线,只需证明存在实数,使得即可.
(2)如果,实数仍然存在,此时并不唯一,是任意数值;.
平面向量共线定理的应用
(1)证明向量共线:对于非零向量,,若存在实数λ,使,则与共线;
【注意】对于向量共线定理及其等价定理,关键要理解向量与共线是指与所在的直线平行或重合.向量共线的充要条件中要注意“”,否则可能不存在,也可能有无数个;
(2)证明三点共线:若存在实数λ,使,则A,B,C三点共线;
【注意】证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线;
对于三点共线有以下结论:
对于平面上的任一点O,不共线,满足(x,y∈R),则P,A,B共线⇔x+y=1;
【典例】
例1、设,,为非零向量,其中任意两向量不共线,已知与共线,且与共线,则与是否共线?请证明你的结论;
【提示】;
【答案】
【解析】
【说明】
例2、如图,已知,,,分别是四边形的边,,,的中点,
用向量法证明:四边形是平行四边形。
例3、设两个非零向量与不共线;
(1)若=,=,=,求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定实数,使和共线;
例4、如图,在中,,分别是,的中点,
若(、),且点落在四边形内(含边界),
求:的取值范围。
【归纳】
平面向量共线向量定理:向量()与共线,当且仅当有唯一一个实数,使得
平面向量共线定理的几个应用:
(1)证明向量共线:对于向量,,若存在实数λ,使=λ(,则与共线.
(2)证明三点共线:若存在实数λ,使=λ,则A,B,C三点共线.
(3)求参数的值:利用共线向量定理及向量相等的条件列方程(组)求参数的值.
【注意】证明三点共线时,需说明共线的两向量有公共点;
求解向量共线问题的注意事项:
(1)向量共线的充要条件中,当两向量共线时,通常只有非零向量才能表示与之共线的其他向量,注意待定系数法和方程思想的运用;
(2)证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得到三点共线;
(3)直线的向量式参数方程:三点共线(为平面内任一点,)
【即时练习】
1、已知O为△ABC内一点,且=(+),=t,若B,O,D三点共